东南大学材料科学基础考研必会重点题分析与预测
Ⅳ历年考题风格与解法剖析
一、历年考题风格分析
从考题风格上来看，东南大学材料科学基础科目注重对基础概念的考查，同时也考查考生对基本概念的理解和应用，选择题比较容易，简答题尤其关注对书上的基本概念的理解。参考书最好为红皮书，薛峰、陶杰老师编写的。对于简答题，重复率很高，尤其对于相图部分，从往年真题来看，对于简答题部分一般都会有2到3题与往年完全一样。
简答题考试的重点章节是：第一章的晶体结构，考查画图题；第五章的相图，会考3到4题；第九章的金属材料的变形与再结晶也会考查3题左右，一般都是书本上的机理，比如强化理论。对于材料科学基础科目的考试，关键就是把书本吃透，需要背诵的内容很多，知识点很杂。
考生切不可只抓住往年真题对应的重点知识点，书本上的有些知识点虽然好几年没有考，但还是很有可能会考到的，比如2013年考到了投影图的题目，这些都是好多年没考了，还有就是比较间隙相和间隙固溶体的区别。
考试的大趋势是不会变的，铁碳合金相图是肯定会考到的，让考生计算冷对到一定温度相的成分和组织的成分以及形貌这些都是每年的必考点。给出几个一定温度的平衡反应让考生画出合金相图，也是连续考到。合金的几种强化机理，也是每年必考的知识点，每年都会考其中的某一个强化机理，考生对于强化机理的记忆一定要有条理，最好是分点来记，因为改卷也是分点给分，切勿围绕一个点而展开长篇大论。
二、题型特点与解法剖析
东南大学材料科学基础科目的考试题型比较固定，即选择题和简单题。其中，简答题的第一题一般是画图，关于晶面指数和晶向指数。
1.选择题
选择题考查的重点比较固定，考生把往年真题吃透，摸清重点即可。题目比较简单，做起来应该比较顺手。比如2006年考到一道选择题，位错的割阶是在什么过程中形成的，给出的几个选项都很相似，这就需要考生对定义要有很好的把握。再例如2004年的真题的第一题就是考空间点阵和晶体结构的关系，这也需要考生对基本定义的一个很好的理解，而不仅仅是死记硬背。
2、简答题
简答题考查的知识点非常多，考查内容最多的是第五章的相图和第九章的金属材料的变形与强化。建议考生在考前把知识点进行整理总结，形成一个大的框架，对于具体的小细节，考生应该进一步分类，这样在考试的时候容易记忆。就拿合金相图这一节来说，2007年考
了铁碳合金相图的两相和三相平衡反应式、共析钢和合金钢的成分范围、一定含碳量下的室温平衡组织，给出二元相图让考生写出具体的三相平衡反应式，给出三元相图的液相面投影图来分析几个四相平衡反应式，给出垂直截面图来写四相平衡反应式，给出投影图写出四相平衡和三相平衡反应式，一共考了5道简单题，可见数量之多。在2012年的考试中，与2007年真题的唯一区别就是增加了给出条件来画平衡相图，其他关于相图的题型和2007年一样，从此，画平衡相图成了必考题，可见对于真题的把握的重要性。
Ⅴ已考知识点汇总
一、选择题
第一章晶体学基础
1、空间点阵是用来描述晶体结构的周期性，因此（2007）
（a）自然界存在的晶体结构和空间点阵的数量相同；
（b）任何一个晶体的晶体结构和空间点阵完全等同；
（c）表征晶体结构周期性的空间点阵的数量少于自然界晶体结构的种类；
（d）表征晶体结构周期性的空间点阵的数量多于自然界晶体结构的种类。
2、下列晶体结构中，哪一种不属于14种布拉菲空间点阵？（2008）
（a）简单立方；（b）面心立方；（c）体心立方；（d）密排六方。
3、对正方晶系（a=b≠c）而言，与[123]等同的晶向是：（2009）
（a）[132]；（b）[13]；（c）[31]；（d）[231]。
4、立方晶系（001）投影图基圆上的点所代表的晶面属于下列哪个晶带轴：（2009）
（a）[001]；（b）[100]；（c）[010]；（d）[101]。
5、下列立方晶体的晶面中，_______与（123）（213）属同一晶带：（2011）
（a）（313）；（b）（011）（c）（312）；（d）（231）
6、如果某一晶体中若干晶面同属于某一晶带，则：（2012）
（a）这些晶面必定是同族晶面；（b）这些晶面必定相互平行；
（c）这些晶面上原子排列相同；（d）这些晶面之间的交线相互平行。
7、下面哪个晶向是面心立方晶体中的三次对称轴：（2011）
（a）[100]；（b）[110]；（c）[111]；（d）[211]。
8、引入极射赤面投影的目的是（2007、2008）
（a）表示晶体结构的周期性；
（b）晶体结构的对称性；
（c）表示晶面之间或晶向之间的取向关系；
（d）表征晶体中阵点或原子的投影位置。
第二章固体材料的结构
1、离子晶体和正常价化合物都符合化合价规律，但它们分属不同的晶体类型，原因是：（2007）
（a）离子晶体的密度高于正常价化合物；
（b）离子晶体的致密度与正常价化合物不同；
（c）离子晶体的电子浓度与正常价化合物不同；
（d）离子晶体具有陶瓷的性能特征，正常价化合物属金属间化合物。
2、在描述纯元素和离子晶体的结构时均引入了配位数的概念，它们的物理意义（2007）
（a）完全相同；
（b）不同，在纯元素的晶体结构中配位数是指每个原子周围最邻近的原子数，而离子晶体则是指每个离子周围最邻近的异种离子数；
（c）不同，在纯元素的晶体结构中配位数是指每个原子周围最邻近的原子数，而离子晶体则是指每个离子周围最邻近的同种离子数；
（d）不同，在纯元素的晶体结构中配位数是指每个原子周围最邻近和次邻近的原子数，而离子晶体则是指每个离子周围最邻近的异种离子数；
3、硅氧四面体中的阳离子（2007）
（a）只属于一个硅氧四面体；（b）可以被多个硅氧四面体公用；
（c）只能被两个硅氧四面体公用；（d）可以被四个硅氧四面体公用。
4、关于晶体中间隙原子的说法，正确的是：（2008）
（a）晶体中间隙尺寸明显小于原子尺寸，所以平衡时晶体中不应该存在间隙原子；
（b）间隙原子总是与空位成对出现；
（c）间隙原子形成能较空位形成能大得多；
（d）只有杂质原子才能成为间隙原子。
5、拓扑密排与几何密排相比：（2009）
（a）几何密排的配位数高，致密度小；（b）拓扑密排的配位数高，致密度小；
（c）拓扑密排的配位数高，致密度大；（d）几何密排的配位数高，致密度大。
6、TiC和CaO都具有NaCl型结构，但：（2009）
（a）TiC属离子晶体，CaO属共价晶体；
（b）TiC属共价晶体，CaO属离子晶体；
（c）TiC属间隙化合物，CaO属离子晶体；
（d）TiC属间隙相，CaO属离子晶体。
7、在硅酸盐晶体结构中活性氧是指：（2009、2010）
（a）价态未饱和的氧；（b）两个硅氧四面体共用的氧；
（c）多个硅氧四面体共用的氧；（d）游离于硅氧四面体之外的氧。
8、密排六方和面心立方均属密排结构，它们的不同点是：（2009）
（a）原子密排面的堆垛方式不同；（b）原子配位数不同；
（c）晶胞选取原则不同；（d）密排面上的原子排列方式不同。
9、离子晶体的配位数是指：（2010）
（a）最近邻的异号离子数；（b）最近邻的同号离子数；
（c）最近邻离子数；（d）与周围离子的成键总数。
10、间隙相和间隙固溶体的区别之一是：（2010）
（a）间隙相结构比间隙固溶体简单；
（b）间隙相的间隙原子比间隙固溶体中的间隙原子大；
（c）间隙固溶体中间隙原子含量比间隙相的大；
（d）间隙相中金属原子组成的结构和其组元的结构都不同，而间隙固溶体至少与组元之一相同。
11、密排六方和面心立方均属密排结构，它们的不同点是：（2012）
（a）晶胞选取方式不同；（b）原子配位数不同；
（c）密排面原子排列方式不同；（d）原子密排面的堆垛方式不同。
12、密排六方和面心立方均属密排结构，它们的不同点是：（2008）
（a）原子密排面的堆垛方式不同；（b）原子配位数不同；
（c）晶胞选取原则不同；（d）密排面上的原子排列方式不同。
13、纳米材料的特征之一是：（2007）
（a）具有与单晶体相近的性能特征；（b）具有超塑性；
（c）具有超高强度效应；（d）具有表面效应。
14、准晶之所以称之为亚稳态是因为：（2007）
（a）系统以准晶的形式存在时，自由焓处于最小值；
（b）系统以准晶的形式存在时，自由焓处于极小值；
（c）系统以准晶的形式存在时，其自由焓高于非晶态的自由焓；
（d）系统以准晶的形式存在时，其自由焓低于多晶态的自由焓。
15、准晶的特征是：（2008）
（a）微观结构中原子分布既具有平移对称性又具有五次对称性；
（b）微观结构中具有五次或高于六次对称性的结构单元，但原子排列在整体上无周期性；
（c）微观结构中具有五次和低于六次对称性的结构单元，且原子排列在整体上有周期性；
（d）微观结构中原子分布既具有周期性又具有对称性，但存在大量晶体缺陷。
第三章固体中的扩散
1、间隙扩散和空位扩散是晶体中最重要的两种扩散机制，因为：（2008）
（a）间隙原子的形成能远高于空位形成能，因此空位扩散相对容易；
（b）间隙原子的平衡浓度远小于空位，因此空位扩散相对容易；
（c）间隙原子的可能的迁移位置多余空位迁移位置，因此间隙扩散相对容易；
（d）间隙原子所占的空间一般小于空位，因此间隙扩散相对容易。
2、关于固体原子的扩散，下列说法正确的是：（2010）
（a）晶体的致密度越高，扩散系数越大；
（b）晶体缺陷会导致扩散激活能增加，影响扩散系数；
（c）发生柯肯达尔效应时，空位浓度增加导致点阵平面迁移；
（d）置换扩散和间隙扩散相比，后者的扩散速率较快。
3、下列哪一个二元系中不可能发生Kirkendall效应？（2008）
（a）Al-Cu系；（b）Fe-Ni系；（c）Fe-N系；（d）Cu-Ni系。
4、在A、B两组元组成的置换固溶体中，空位扩散和原子扩散是个互逆的过程，（2009）（a）所以空位扩散与原子扩散的扩散系数相等；
（b）但空位扩散的扩散系数小于原子扩散的扩散系数；
（c）但空位扩散的扩散系数大于原子扩散的扩散系数；
（d）如果D A>D B，则空位扩散的系数D V>D A，D V 5、在A、B两组元组成扩散偶中，如果发生（2011） （a）间隙扩散，则A和B两种原子都会发生定向迁移（扩散）； （b）空位扩散，则只有一种原子会发生定向迁移（扩散）； （c）置换扩散，则一定存在空位扩散； （d）置换扩散，则一定发生点阵平面迁移。 6、Kirkendall效应中发生点阵平面迁移的原因是：（2012） （a）只有一种原子发生了扩散；（b）发生了间隙扩散； （c）两种原子的体积不同；（d）两种原子的扩散速率不同。 7、下列哪个转变过程发生了上坡扩散：（2012） （a）脱溶转变；（b）有序化转变；（c）块状转变；（d）调幅分解。 8、在下列相变类型中，哪一种相变过程中一定发生了上坡扩散？（2010） （a）共析相变；（b）马氏体相变；（c）脱溶相变；（d）调幅分解。 第四章凝固 1、纯金属凝固过程中过冷度、临界半径和形核功之间的关系是：（2009） （a）越大，越大，则越小； （b）越大，越小，则也越小； （c）越大，越小，则越大； （d）越大，越大，则也越大； 2、单相固溶体凝固时，若k0<1，则：（2007） （a）k e=1时，偏析最严重；（b）k e=k0时，偏析最严重； （c）k 3、在单相固溶体凝固时，在下列哪种情况下，液固界面上不会形成成分过冷（k0<1）：（2010） （a）k e=k0；（b）k0 4、在单相固溶体凝固时，关于形成成份过冷（设k0<1），下列说法正确的是：（2011） （a）只有固-液界面有负温度梯度才能形成成份过冷； （b）只有固-液界面形成过渡层才能形成成份过冷； （c）ke=1可以形成成份过冷； （d）成份过冷与温度梯度无关。 5、在下列各种情况下凝固，发生疏松的倾向的是：（2011） （a）k0值越小（当k0<1时），发生疏松的倾向越大； （b）k0值越大（当k0<1时），发生疏松的倾向越大； （c）k0值越小（当k0>1时），发生疏松的倾向越大； （d）k e=1，发生疏松的倾向越大。 6、纯金属在某一温度T（T （a）表面自由能变化可以忽略不计； （b）体积自由能的增加大于表面自由能的增加； （c）体积自由能的增加小于表面自由能的增加； （d）体积自由能的减小（绝对值）大于表面自由能的增值。 7、在描述单相固溶体凝固时有两个重要的参数，平均分配系数和有效分配系数，如果，则在下列哪种情况下，凝固过程中，液固两相的边界上没有边界层？（2009）（a）；（b）；（c）；（d）。 8、纯金属凝固过程中，关于临界形核半径r*和形核功△G*说法正确的是：（2010） （a）在均匀形核时，△T越大，r*越大，则△G*越小； （b）在非均匀形核时，基底相-液相界面能越大，r*越小，则△G*越小； （c）在非均匀形核时，生成相-液相界面能越大，r*越小，则△G*越小； （d）在非均匀形核时，基底相--生成相界面能越大，r*越小，则△G*越小。 9、形成固溶体的两组元完全互溶的必要条件是：（2011） （a）两组元的电子浓度相同；（b）两组元的晶体结构相同； （c）两组元的原子半径相同；（d）两组元的电负性相同。 10、某纯金属凝固时的形核功为，其临界晶核界面能为，则和的关系为：（2012） （a）=3（b）=1/3；（c）=2/3；（d）=。 11、关于动态过冷，下列说法正确的是：（2012） （a）液—固相线间距越大，动态过冷越大； （b）动态过冷是指液相的过冷度随时间变化； （c）晶体生长时，液固界面上的过冷度为动态过冷度； （d）凝固速度越高，动态过冷度越大。 12、对于片状共晶，片间距是一个重要参数，若凝固时（2012） （a）过冷度越大，凝固速率越高，则越大，共晶材料的强度越高； （b）过冷度越大，凝固速率越高，则越小，共晶材料的强度越高； （c）过冷度越小，凝固速率越低，则越大，共晶材料的强度越高； （d）过冷度越大，凝固速率越高，则越小，共晶材料的强度越低。 第五章相图 1、一定质量的纯铁在加热至912△时，体积（2007） （a）突然增大，因为其结构从fcc转变为bcc； （b）突然减小，因为其结构从bcc转变为fcc； （c）不变，因为其结构仍然属立方晶系； （d）缓慢增大，因为fcc的致密度大于bcc结构的致密度。 2、以下关于匀晶转变和匀晶相图，正确的叙述应是：（2008） （a）两组元在固相和液相都完全互溶才能形成匀晶系，只有匀晶相图中才可能出现匀晶转变； （b）只有在匀晶和包晶相图中才可能出现匀晶转变； （c）只有在匀晶和共晶相图中才可能出现匀晶转变； （d）只要在系统中存在液相—固相的两相区，则系统中就可能出现匀晶转变，但该系统的相图又不一定是匀晶相图。 3、二元材料形成伪共晶的必要条件之一是：（2007） （a）两种组元必须都是金属元素； （b）溶液在凝固时必须以足够慢的速度冷却； （c）溶液在冷却时必须有适当的过冷度； （d）某一组元的含量必须高于相图中共晶点所示的值。 4、二元单相固溶体凝固时，偏析往往与相图中液固两相区的形状和成分点的位置有关，若：（2008） （a）液相线和固相线之间的距离越大，则越不容易发生偏析； （b）液相线和固相线之间的距离越大，则越容易发生偏析； （c）成分越靠近共晶点，则越容易发生偏析； （d）成分越靠近包晶点，则越容易发生偏析。 5、对于一个二元系：（2009） （a）匀晶反应只可能在匀晶系（相图）中发生； （b）匀晶相图不仅在匀晶系（相图）中发生，还可能在共晶系中发生，但不可能在包晶系中发生； （c）匀晶反应不仅在匀晶系（相图）中发生，还可能在包晶系中发生，但不可能在共晶系中发生； （d）在有从液相结晶出单相固溶体的二元系中都会发生匀晶反应。 6、在二元系中，下列说法正确的是：（2010） （a）形成共晶组织的合金一定是共晶合金； （b）从液相结晶出单相固溶体的反应都叫匀晶反应； （c）发生包晶反应后没有液相剩余； （d）只有在共晶温度下才会形成共晶组织。 7、关于二元相图，下列说法错误的是：（2011） （a）不是只有共晶成份的材料才能形成百分之百共晶组织； （b）共晶点是二元相图中的最低凝固点； （c）有匀晶转变的相图就是匀晶相图； （d）离异共晶往往只形成少量共晶组织。 8、在二元系中，下列说法正确的是：（2012） （a）形成共晶组织的合金一定是共晶合金； （b）从液相结晶出单相固溶体的反应都叫匀晶反应； （c）发生包晶反应后没有液相剩余； （d）只有在共晶温度下才会形成共晶组织。 9、在三元相图的水平截面的两相区中，连接线之间（2007） （a）必定相交；（b）必定平行； （c）可以相交或平行；（d）不能相交也不能平行。 10、对于三元系杠杆定律和重心定律的作用分别是：（2008） （a）在三元相图的垂直截面上，可用杠杆定律和重心定律分别计算两相平衡和三相平衡时各相的百分数； （b）在三元相图的水平截面上，可用杠杆定律和重心定律分别计算两相平衡和三相平 衡时各相的百分数； （c）在三元相图的垂直截面上；可用杠杆定律计算两相平衡时各相的百分数；在水平截面上则用重心定律计算三相平衡时各相的百分数； （d）在三元相图的水平截面上，可用杠杆定律计算两相平衡时各相的百分数；在垂直截面上则用重心定律计算三相平衡时各相的百分数。 11、在三元系中哪些四相平衡反应结束后可能有液相剩余？（2008） （a）共晶和包共晶反应；（b）共晶和包晶反应； （c）包晶和包共晶反应；（d）只有共晶反应。 12、利用三元相图的垂直截面可以：（2009） （a）在连接线上用杠杆定理确定两相区内各相的百分数； （b）在三相区内用重心法则求各相的百分数； （c）从水平线上下四个相邻的三相区的组成相确定四相平衡反应的反应式； （d）根据相区接触法则确定三相区内发生的三相平衡反应的反应式。 13、在三元系的四相平衡反应温度之上如果有三个三相区，这个三元系可能是：（2009） （a）包共晶系；（b）包晶系；（c）包共析系；（d）共晶系。 14、在三元相图中单变量线是指：（2009） （a）三相区中各相成分随温度而变化的关系曲线； （b）垂直截面中三相区和两相区的分界线； （c）水平截面中三相区和两相区的分界线； （d）投影图中四相区的边界线。 15、关于三元相图的垂直截面，下列说法正确的是：（2010） （a）可以用来判断某一温度下的组织组成； （b）可以在三相区内用重心法则计算各相的相对含量； （c）可以根据相区接触法则确定三相区内发生的三相平衡反应的反应式； （d）可以用来确定某一温度下材料的相组成。 16、在三元系的四相平衡反应温度之下如果还有液相剩余，这个三元系可能是：（2010） （a）共析系；（b）包共析系；（c）共晶系；（d）包共晶系。 17、在三元相图中：（2010） （a）水平截面能够反映出某一温度下的反应类型； （b）单变量线是指水平截面中三相区和两相区的分界线； （c）可通过水平截面计算三相平衡区中各相的相对含量； （d）可通过水平截面得到材料的相变温度。 18、在三元系中，有液相参与的四相平衡反应温度之下如果有三个三相区，这个三元系是：（2011） （a）共析系；（b）包晶系；（c）包析系；（d）包共晶系。 19、可以完整地反映三元相图中所有的单变量线的可能是：（2011） （a）垂直截面；（b）综合投影图；（c）水平截面；（d）液相面投影图。 20、关于三元相图综合投影图，下列说法正确的是：（2011） （a）可以根据相图确定各种反应的反应温度； （b）可通过相图分析得到各个成分室温下的相组成，但不能得到组织组成； （c）可以判断各种反应的类型； （d）可以使用杠杆定理计算两相的相对含量。 21、下列关于三元相图的水平截面的作用，错误的是：（2011） （a）可以在连接线上用杠杆定理确定两相区内各相的百分数； （b）可以在三相区内用重心法则计算各相的百分数； （c）可以确定各个相区发生的反应类型； （d）不能确定反应温度。 22、三元相图中有垂直截面、水平截面和综合投影图，那么下列说法错误的是：（2012） （a）用垂直截面可以得到截面成分范围内各成分材料在各温度下的相组成； （b）用水平截面可以得知各种成分的材料在此温度下的相组成； （c）用水平截面可以得知各种成分的材料在此温度下的组织组成； （d）可以利用综合投影图分析各种成分材料的平衡冷却过程。 23、亚共晶白口铸铁平衡冷却到室温时的组织中不存在下列哪一种渗碳体：（2012） （a）共晶渗碳体；（b）一次渗碳体； （c）二次渗碳体；（d）共析渗碳体。 24、下列转变过程中，哪一种没有液相参与：（2012） （a）共析转变；（b）共晶转变；（c）包晶转变；（d）匀晶转变。 第六章固态相变的基本原理 1、形核功的概念是：（2008） （a）结晶过程中外界必须为系统提供的能量； （b）结晶过程中系统能量起伏所能达到的最高能量； （c）结晶过程中晶胚要实现稳定地长大所需克服的能量势垒； （d）系统处于液态和固态时自由晗之差。 2、在脱溶沉淀相变过程中，形核功及临界半径与（驱动力），（界面能）及（弹性应变能）有关：（2011） （a）（绝对值）越小，则临界半径和形核功越小； （b）越小，则临界半径和临界晶核的体积越大，形核功也越大； （c）越小，则临界半径和临界晶核的体积越大，形核功也越大； （d）非均匀形核的形核功还取决于缺陷类型。 3、在脱溶相变过程中常常形成亚稳相（过渡相）而不直接析出平衡相，其原因是：（2012） （a）形成亚稳相所需要克服的能量势垒低； （b）亚稳相与母相的成分相同； （c）亚稳相与母相的结构相同； （d）亚稳相与平衡相的结构相同，便于平衡相形核。 4、下列组织中属于亚稳态的是：（2008） （a）珠光体；（b）渗碳体；（c）贝氏体；（d）奥氏体。 第七章晶体缺陷 1、亚晶界一般是由位错构成的，通常：（2007） （a）亚晶界位向差越大，亚晶界上的位错密度越高； （b）亚晶界位向差越大，亚晶界上的位错密度越低； （c）亚晶界上的位错密度高低与亚晶界位向差关系不大； （d）以上都不对。 2、若某面心立方晶体中开动的滑移系为（111）[01]，当滑移是由刃位错运动引起的，其位错线的方向为：（2009） （a）[111]；（b）[01]；（c）[11]；（d）[101]。 3、位错在切应力作用下可沿滑移面运动，位错线的运动方向为：（2007） （a）和柏氏矢量方向相同； （b）和位错线的方向相同； （c）与位错线的方向垂直； （d）刃位错线与位错线垂直，螺位错与位错线平行。 4、只有刃型位错能进行攀移运动，这是因为：（2007） （a）刃位错的柏氏矢量垂直于位错线；（b）刃位错存在多余的半原子面； （c）刃位错可以是曲线形状；（d）刃位错的滑移面不唯一。 5、晶体中的位错的运动可设想成由作用在其上的外力引起，该外力的方向：（2008） （a）指向位错线的法线方向；（b）与位错线的柏氏矢量方向相同； （c）与位错线的方向相同；（d）与晶体中密排方向相同。 6、只有螺型位错能进行交滑移，这是因为：（2009） （a）螺位错的应力场没有正应力分量；（b）螺位错存在多余半原子面； （c）螺位错可以是三维曲线形状；（d）螺位错的滑移面不唯一。 7、螺位错在滑移过程中遇到障碍时：（2010） （a）可以通过攀移方式绕开障碍物； （b）可以通过交滑移方式绕开障碍物； （c）可以通过复滑移方式绕开障碍物； （d）可以通过位错分解的方式绕开障碍物。 8、有一右螺位错，若把位错线的正向定义为原来的反向，此位错：（2012） （a）仍为右螺位错；（b）变为左螺位错； （c）性质不确定；（d）和晶体结构有关系。 9、层错和不完全位错之间的关系是：（2010） （a）层错和不完全位错交替出现；（b）层错和不完全位错能量相同； （c）层错能越高，不完全位错柏氏矢量的模越小； （d）不完全位错总是出现在层错和完整晶体的交界处。 10、面心立方晶体中的肖克莱不全位错（<211>/6）:（2010） （a）只能是纯韧性位错；（b）位错线只能是直线或二维曲线； （c）只能攀移；（d）可通过抽掉一层密排面的部分区域形成。 11、位错在切应力作用下可沿滑移面运动，位错线的运动方向为：（2011） （a）和柏氏矢量的方向相同； （b）和位错线的方向相同； （c）与位错线垂直； （d）刃位错线的运动方向与位错线垂直，螺位错线的运动方向与位错线平行。 12、下列位错中，只能以攀移方式运动的是：（2011） （a）刃位错；（b）螺位错；（c）肖克莱不全位错；（d）弗兰克不全位错。 13、位错塞积会：（2008） （a）使得位错在障碍物前排成行，从而产生应力松弛； （b）使得位错在障碍物前排成行，从而产生应力集中； （c）使得位错在晶内排成列，从而产生多边化； （d）使得位错在晶内排成列，从而导致再结晶。 第八章材料表面与界面 1、非均匀形核的形核功（）和接触角（）和（晶核和杂质之间的界面能）之间的关系为：（2007） （a）越小，越大，越大；（b）越大，越大，越小； （c）越小，越小，越大；（d）越小，越小，越小。 2、下列关于孪晶界的描述中，正确的是：（2009） （a）是两部分孪晶的对称面；（b）界面能明显低于一般大角度晶界； （c）只能是共格的；（d）由位错构成。 3、对简单立方晶体而言，表面能最低的晶面是：（2010） （a）（100）；（b）（110）；（c）（111）；（d）（121）。 4、从降低系统能量的角度分析，合金中析出的少量第二相通常更倾向析出在以下何种位置：（2012） （a）晶粒内部；（b）晶界；（c）晶棱；（d）晶角； 5、亚晶界一般是由位错构成，通常：（2011） （a）亚晶界位向差越大，亚晶界上的位错密度越高； （b）亚晶界位向差越大，亚晶界上的位错密度越低； （c）亚晶界上的位错密度高低与亚晶界位向差关系不大； （d）以上都不对。 第九章金属材料的变形与再结晶 1、纯铅可在室温下（20△）持续进行塑性变形，其主要原因是：（2007） （a）铅为面心立方结构；（b）纯铅中杂质含量较少； （c）铅的再结晶温度较低；（d）铅的形变抗力较小。 2、晶体的孪生变形与滑移变形不同，在于：（2007） （a）滑移的机制是位错滑移造成的，而孪生则不是； （b）孪生是均匀切变过程，而滑移则不是； （c）滑移的结果导致晶体体积变化，而孪生则不会； （d）滑移沿着特定的晶体学面与方向进行，而孪生则可沿任意晶体学面和方向进行。 3、滑移和孪生是晶体常温塑性变形最重要的两种方式，区别在于：（2008） （a）滑移是一种均匀的切变，而孪生不是； （b）滑移不改变晶体的体积，而孪生会； （c）滑移时位错运动的结果，而孪生不是； （d）滑移不改变晶体的位向，而孪生会。 4、滑移与孪生是晶体形变的两种主要形式，它们的主要区别在于：（2011） （a）滑移是位错滑移引起的，而孪生不是； （b）孪生是一种切变，而滑移不是； （c）温度对滑移过程影响明显，而对孪生过程影响较小； （d）滑移会导致材料体积变化，而孪生不会。 5、单晶体的临界分切应力值与________有关。（2007） （a）外力相对滑移系的取向；（b）拉伸时的屈服应力； （c）晶体的类型和纯度；（d）拉伸时的应变大小。 6、临界分切应力：（2009） （a）取决于材料的屈服强度；（b）取决于取向因子； （c）与外力方向无关；（d）随塑性变形的进行而不断变化。 7、面心立方晶体共有12个滑移系，若滑移系的临界分切应力为，则：（2012） （a）各滑移系的都相等；（b）各滑移系的都不相同； （c）取向因子大的滑移系大；（d）取向因子小的滑移系大。 8、塑性变形使材料：（2007） （a）强度↑，点、线缺陷↑，电阻率↓，塑性↓； （b）强度↓，点、线缺陷↓，电阻率↑，塑性↑； （c）强度↑，点、线缺陷↑，电阻率↑，塑性↓； （d）强度↑，点、线缺陷↑，电阻率↓，塑性↑。 9、单晶体在塑性变形过程中发生晶面转动是因为随着滑移进行，（2012） （a）滑移方向发生变化；（b）滑移面发生变化； （c）由于力的分解而产生了力偶；（d）发生了交滑移。 10、在面心立方金属中的滑移面和滑移方向通常是：（2012） （a）滑移面{111}，滑移方向<110>；（b）滑移面{111}，滑移方向<100>； （c）滑移面{110}，滑移方向<100>；（d）滑移面{110}，滑移方向<111>。 11、下列哪种条件下可获得细小均匀的再结晶晶粒组织：（2008） （a）将塑性变形后的晶体在高温下长时间保温，以使再结晶充分进行； （b）将晶体按其临界变形量进行塑性变形，然后进行再结晶处理； （c）在晶体中引入大量细小、弥散分布的稳定第二相颗粒； （d）尽量加大塑性变形量，以获得形变织构。 12、加工硬化是一种强化材料的手段，但其在工业上的应用存在很大的局限性，主要因为：（2008） （a）只能用于单晶体材料； （b）只能用于纯金属材料； （c）只能用于通常温度下工作的材料； （d）只能与其他强化材料的手段同时使用。 13、能同时提高材料强度和塑性的方法有：（2008） （a）加入适当的元素形成固溶体； （b）细化材料的显微组织； （c）形成过饱和固溶体后再时效析出强化相； （d）塑性变形后进行回复处理。 14、合金经塑性变形后的回复和再结晶过程区别在于：（2008） （a）回复的驱动力来自于储藏能，而再结晶则由界面能驱动； （b）回复过程没有孕育期，而再结晶过程则有一个明显的孕育期； （c）回复过程中电阻率没有变化，而再结晶则会降低合金电阻率； （d）回复过程中只有点缺陷的运动，没有位错运动，而再结晶过程则都存在。 15、所谓二次再结晶，是指：（2009） （a）再结晶完成后继续加热时，晶粒发生的均匀长大过程； （b）再结晶完成后继续加热时，晶粒发生的非均匀长大过程； （c）再结晶完成后再次形变和再结晶时，晶粒发生的异常长大过程； （d）因初次再结晶不完全而再次进行的再结晶过程。 16、冷塑性变形后的金属在再结晶完成后继续保温时会发生晶粒长大现象，这是因为：（2009） （a）界面能降低的要求；（b）储存能降低的要求； （c）位错密度降低的要求；（d）界面角度增加的要求。 17、在下列的材料强化机制中，哪一种可以通过合理的人工时效处理实现？（2009） （a）细晶强化；（b）形变强化；（c）沉淀强化；（d）固溶强化。 18、下列哪种方法可能同时提高金属材料的强度和塑性：（2010） （a）进行冷加工处理；（b）加入与其晶粒尺寸相当的第二相； （c）加入细小弥散分布的第二组；（d）降低晶粒的尺寸。 19、单晶体的临界分切应力值：（2010） （a）与外力相对滑移系的取向有关；（b）取决于材料的屈服应力； （c）与晶体的类型和纯度有关；（d）与拉伸时的应变大小有关。 20、某fcc单晶体塑变时两组交叉平行的滑移线，则塑变处于：（2010） （a）易滑移阶段；（b）线性硬化阶段； （c）动态回复阶段；（d）抛物线硬化阶段。 21、经大量冷变形后的金属在随后的回复过程中：（2010） （a）内应力不会发生变化；（b）强度显著降低； （c）不会出现系的无畸变晶粒；（d）位错不会发生运动。 22、在再结晶过程中，下列哪种情况下退火孪晶较易于形成：（2011） （a）层错能低的面心立方金属；（b）层错能高的面心立方金属； （c）滑移系少的密排六方金属；（d）再结晶温度低的低熔点金属。 23、下列哪个过程可能导致亚晶形成：（2010） （a）高温回复；（b）再结晶； （c）位错切过细小颗粒相；（d）有序化转变。 24、回复和再结晶时经冷塑性变形晶体在加热时发生的涉及组织与性能的变化，其主要区别在：（2011） （a）回复是由变形储存能驱动的，再结晶则是由界面能驱动的； （b）再结晶时一个形核长大的过程，而回复不需要； （c）材料性能在回复时不会发生变化，而经再结晶后变化明显； （d）回复过程需要一个孕育期，而再结晶过程在加热后立刻开始。 25、在面心立方单晶体的典型应力—应变曲线上，如果切应力与切应变间符合抛物线关系，则说明晶体中很可能发生了（2012） （a）多滑移；（b）变滑移；（c）孪生；（d）扭折。 26、下列晶体结构中，________容易在变形中产生形变孪晶：（2011） （a）密排六方；（b）面心立方；（c）体心立方；（d）简单立方。 27、下列各图为金相显微镜所观察的形貌，其中对应形变孪晶的是：（2012） （a）（b）（c）（d） 28、体心立方Fe晶体在不同温度下变形时，其滑移系会发生变化，其主要原因是：（2011） （a）在不同温度下，体心立方结构中密排方向会发生变化； （b）体心立方结构中只有密排面，没有密排方向； （c）在不同温度下，体心立方结构中密排面会发生变化； （d）体心立方结构中没有密排面，但有密排方向。 29、某金属材料经冷变形后分为A、B两组，将A进行一定程序的回复处理，B保持冷变形态，对这两批试样而言：（2012） （a）A试样的再结晶温度比较高； （b）B试样的再结晶温度比较高； （c）A试样与B试样具有相同的再结晶温度； （d）难以判断。 二、简答题 第一章晶体学基础 1、作图题（12分）（2007） （1）画出立方晶体的单位晶胞，并标出晶胞的原点和基矢（a，b，c），然后在晶胞中画出（123）、（23）、（12）和（1晶面。 *（每一个晶面单独画在一个晶胞中，不要将不同的晶面画在同一个晶胞中） （2）画出六方晶体的单位晶胞，并标出晶胞的基矢。然后在晶胞中画出（11）晶面。 2、作图题（6分）（2008） （1）画出立方晶体的单位晶胞，并标出晶胞的原点和基矢（a，b，c），然后在晶胞中画出（1和（11）和晶面。 *（每一个晶面单独画在一个晶胞中，不要将不同的晶面画在同一个晶胞中） （2）画出六方晶体的单位晶胞，并标出晶胞的基矢。然后在晶胞中画出（12）晶面。 3、作图题（6分）（2009） （1）画出立方晶体的单位晶胞，并标出晶胞的原点和基矢（a，b，c），然后在晶胞中画出（11、（1）晶面和晶向。 *（每一个晶面或晶向单独画在一个晶胞中，不要将不同的晶面画在同一个晶胞中）（2）画出六方晶体的单位晶胞，并标出晶胞的基矢。然后在晶胞中画出（10）、（02）晶面和晶向。 4、回答以下有关晶面的问题：（8分）（2011） （1）作图画出立方晶胞中晶面指数为（1和（11）和晶面； （2）作图画出六方晶胞中晶面指数为（12）的晶面，并列出所有属于{12}晶面族的晶面的指数。 *注：作图时必须在晶胞中标出基矢a，b，c。 5、回答以下有关晶面的问题：（12分）（2012） （1）画出立方晶体的单位晶胞，并标出晶胞的原点和基矢，然后在晶胞中画出（113）、（1晶面和[113]、[1晶向；（每一个晶面单独画在一个晶胞中，不要将不同的晶面画在同一晶胞中） （2）画出六方晶体的单位晶胞，并标出晶胞的基矢。然后在晶胞中画出（110）、（晶面和[110]、[113]晶向。 6、作图题（6分）（2010） 写出如图所示密排六方结构中晶面A、B，晶向C、D的三轴和四轴指数。在立方单胞中画出（231）晶面和[121]晶向，注意标出基矢。 7、一晶体结构如图所示，问：（6分）（2011） （1）该结构属哪种空间点阵？ （2）该结构每晶胞中包含几个原子？ （3）计算该结构的致密度。 第二章固体材料的结构 1、已知β-Sn为体心正方结构（a=b=0.58nm，c=0.32nm），除体心正方各点阵外，在（0，1/2，1/4）、（1，1/2，1/4）、（1/2，0，3/4）、（1/2，1，3/4）位置处各有一个原子，请绘出该β-Sn晶胞图，并讨论其致密度。（6分）（2008） 2、FeAl金属间化合物属立方晶系，每晶胞中有两个原子，假设（0，0，0）为Fe原子，（1/2，1/2，1/2）为Al原子，请绘出该晶胞示意图，说明其属于何种布拉菲点阵，并计算其致密度（Fe原子半径0.140nm，Al原子半径0.125nm）（8分）（2009） 3、立方点阵单胞轴长为a，给出简单立方、体心立方、面心立方这三种点阵的每一个阵点的最近邻和次近邻的数量，并求出最近邻和次近邻的距离。（8分）（2012） 4、如图所示为某晶体结构的几个晶面原子排列图，请：（6分）（2010） （1）绘出其晶体结构图； （2）指出其所属布拉菲点阵类型； （3）计算其致密度。 5、什么是亚晶？亚晶在显微结构上有何特点？在你所学过的知识中，那些过程可能形成亚晶，简要描述这些亚晶产生的过程。（9分）（2007） 第三章固体中的扩散 1、如图所示是一个由A、B两个元素组成的扩散偶，若将此扩散偶置于高温下长时间保温，请回答：（10分）（2009） （1）如果A、B之间能形成置换固溶体，且，则钼丝是否会移动？为什么？这种现象称之为什么效应？ （2）如果，钼丝若发生移动的话，则会向哪个方向移动？为什么？ （3）如果这对扩散偶中A是一段高碳钢，B是一段低碳钢，在高温下长时间保温钼丝是否会移动？为什么？ 2、关于固体的扩散，请回答下列问题。（10分）（2010） （1）什么是柯肯达尔效应？怎样解释柯肯达尔效应？互扩散系数说明了什么物理问题？ （2）什么是上坡扩散？发生上坡扩散的热力学条件是什么？ （3）A和B两组元形成的相图如下图所示，A-B扩散偶在T1温度下进行长时间扩散后，平均成分位于c1和c2之间，试画出此时扩散偶内B组元浓度分布的示意图。 Ⅳ历年考题风格与解法剖析 一、历年考题风格分析 从考题风格上来看，东南大学材料科学基础科目注重对基础概念的考查，同时也考查考生对基本概念的理解和应用，选择题比较容易，简答题尤其关注对书上的基本概念的理解。参考书最好为红皮书，薛峰、陶杰老师编写的。对于简答题，重复率很高，尤其对于相图部分，从往年真题来看，对于简答题部分一般都会有2到3题与往年完全一样。 简答题考试的重点章节是：第一章的晶体结构，考查画图题；第五章的相图，会考3到4题；第九章的金属材料的变形与再结晶也会考查3题左右，一般都是书本上的机理，比如强化理论。对于材料科学基础科目的考试，关键就是把书本吃透，需要背诵的内容很多，知识点很杂。 考生切不可只抓住往年真题对应的重点知识点，书本上的有些知识点虽然好几年没有考，但还是很有可能会考到的，比如2013年考到了投影图的题目，这些都是好多年没考了，还有就是比较间隙相和间隙固溶体的区别。 考试的大趋势是不会变的，铁碳合金相图是肯定会考到的，让考生计算冷对到一定温度相的成分和组织的成分以及形貌这些都是每年的必考点。给出几个一定温度的平衡反应让考生画出合金相图，也是连续考到。合金的几种强化机理，也是每年必考的知识点，每年都会考其中的某一个强化机理，考生对于强化机理的记忆一定要有条理，最好是分点来记，因为改卷也是分点给分，切勿围绕一个点而展开长篇大论。 二、题型特点与解法剖析 东南大学材料科学基础科目的考试题型比较固定，即选择题和简单题。其中，简答题的第一题一般是画图，关于晶面指数和晶向指数。 1.选择题 选择题考查的重点比较固定，考生把往年真题吃透，摸清重点即可。题目比较简单，做起来应该比较顺手。比如2006年考到一道选择题，位错的割阶是在什么过程中形成的，给出的几个选项都很相似，这就需要考生对定义要有很好的把握。再例如2004年的真题的第一题就是考空间点阵和晶体结构的关系，这也需要考生对基本定义的一个很好的理解，而不仅仅是死记硬背。 2、简答题 简答题考查的知识点非常多，考查内容最多的是第五章的相图和第九章的金属材料的变形与强化。建议考生在考前把知识点进行整理总结，形成一个大的框架，对于具体的小细节，考生应该进一步分类，这样在考试的时候容易记忆。就拿合金相图这一节来说，2007年考 东南大学---材料科学基础108个重要知识点 1.晶体–原子按一定方式在三维空间内周期性地规则重复排列，有固定熔点、各向异性。 2.中间相–两组元A 和B 组成合金时，除了形成以A 为基或以B 为基的固溶体外，还可能形成晶体结构与A，B 两组元均不相同的新相。由于它们在二元相图上的位置总是位于中间，故通常把这些相称为中间相。 3.亚稳相–亚稳相指的是热力学上不能稳定存在，但在快速冷却成加热过程中，由于热力学能垒或动力学的因素造成其未能转变为稳定相而暂时稳定存在的一种相。 4.配位数–晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数。 5.再结晶–冷变形后的金属加热到一定温度之后，在原变形组织中重新产生了无畸变的新晶粒，而性能也发生了明显的变化并恢复到变形前的状态，这个过程称为再结晶。（指出现无畸变的等轴新晶粒逐步取代变形晶粒的过程） 6.伪共晶–非平衡凝固条件下，某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得到全部的共晶组织，这种由非共晶成分的合金得到的共晶组织称为伪共晶。 7.交滑移–当某一螺型位错在原滑移面上运动受阻时，有可能从原滑移面转移到与之相交的另一滑移面上去继续滑移，这一过程称为交滑移。 8.过时效–铝合金经固溶处理后，在加热保温过程中将先后析出GP 区，θ”，θ’，和θ。在开始保温阶段，随保温时间延长，硬度强度上升，当保温时间过长，将析出θ’，这时材料的硬度强度将下降，这种现象称为过时效。 9.形变强化–金属经冷塑性变形后，其强度和硬度上升，塑性和韧性下降，这种现象称为形变强化。 10.固溶强化–由于合金元素（杂质）的加入，导致的以金属为基体的合金的强度得到加强的现象。 11.弥散强化–许多材料由两相或多相构成，如果其中一相为细小的颗粒并弥散分布在材料内，则这种材料的强度往往会增加，称为弥散强化。 12.不全位错–柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错称为不全位错。 13.扩展位错–通常指一个全位错分解为两个不全位错，中间夹着一个堆垛层错的整个位错形态。 14.螺型位错–位错线附近的原子按螺旋形排列的位错称为螺型位错。 15.包晶转变–在二元相图中，包晶转变就是已结晶的固相与剩余液相反应形成另一固相的恒温转变。 16.共晶转变–由一个液相生成两个不同固相的转变。 17.共析转变–由一种固相分解得到其他两个不同固相的转变。 18.上坡扩散–溶质原子从低浓度向高浓度处扩散的过程称为上坡扩散。表明扩散的驱动力是化学位梯度而非浓度梯度。 19.间隙扩散–这是原子扩散的一种机制，对于间隙原子来说，由于其尺寸较小，处于晶格间隙中，在扩散时，间隙原子从一个间隙位置跳到相邻的另一个间隙位置，形成原子的移动。 20.成分过冷–界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷。 21.一级相变–凡新旧两相的化学位相等，化学位的一次偏导不相等的相变。 22.二级相变–从相变热力学上讲，相变前后两相的自由能（焓）相等，自由能（焓）的一阶偏导数相等，但二阶偏导数不等的相变称为二级相变，如磁性转变，有序 习题2 1、立方点阵单胞轴长为a，给出简单立方、体心立方、面心立方这三种点阵的每一个阵点的最近邻、次近邻的点数，求出最近邻、次近邻的距离。 2、某正交晶系单胞中，在如下位置有单原子存在：①(0, 1/2, 0)，(1/2, 0, 1/2)两种位置都是同类原子；②([1/2, 0,0])，(0, 1/2, 1/2)上是A 原子，(0, 0, 1/2)，(1/2, 1/2, 0)是B 原子。问上两种晶胞各属于哪一种布喇菲点阵？ 3、Fig.1 shows a unit cell of a hypothetical metal. (a) To which crystal system does this unit cell belong? (b) What would this crystal structure be called? (c) Calculate the density of the material, given that its atomic weight is 141 g/mol. Fig.1 Fig. 2 4、The unit cell for uranium has orthorhombic symmetry, with a, b, and c lattice parameters of 0.286, 0.587 and 0.495 nm, respectively. If its density, atomic weight, and atomic radius are 19.05 g/cm3, 238.03 g/mol, and 0.1385 nm, respectively, compute the atomic packing factor. 5、Three different crystallographic planes for a unit cell of a hypothetical metal are shown in Fig.2. The circles represent atoms. (a) To what crystal system does the unit cell belong? (b) What would this crystal structure be called? (c) If the density of this metal is 18.91 g/cm3, determine its atomic weight. 1、立方点阵单胞轴长为a，给出简单立方、体心立方、面心立方这三种点阵的每一个阵点的最近邻、次近邻的点数，求出最近邻、次近邻的距离。 2、某正交晶系单胞中，在如下位置有单原子存在：①(0, 1/2, 0)，(1/2, 0, 1/2)两种位置都是同类原子；②([1/2, 0,0])，(0, 1/2, 1/2)上是A 原子，(0, 0, 1/2)，(1/2, 1/2, 0)是B 原子。问上两种晶胞各属于哪一种布喇菲点阵？ 3、Fig.1 shows a unit cell of a hypothetical metal. (a) To which crystal system does this unit cell belong? (b) What would this crystal structure be called? (c) Calculate the density of the material, given that its atomic weight is 141 g/mol. Fig.1 Fig. 2 4、The unit cell for uranium has orthorhombic symmetry, with a, b, and c lattice parameters of 0.286, 0.587 and 0.495 nm, respectively. If its density, atomic weight, and atomic radius are 19.05 g/cm3, 238.03 g/mol, and 0.1385 nm, respectively, compute the atomic packing factor. 5、Three different crystallographic planes for a unit cell of a hypothetical metal are shown in Fig.2. The circles 习题5 1、计算并比较面心立方晶体中(111)、(100)、(110)面的比表面能，设每对原子键能为U b，点阵常数为a。 2、单晶体铜受拉伸形变，拉伸轴是[001]，应力为104Pa。求作用在(111)面[?101]方向的分切应力。 3、下图表示在同一直线上有柏氏矢量相同的2个同号刃位错AB和CD，距离为x，它们作F-R 源开动。 (a)画出这2个F-R源增殖时的逐步过程，二者发生交互作用时，会发生什么情况？ (b)若2位错是异号位错时，情况又会怎样？ 4、一种金属材料中含有稳定的第二相粒子（在退火时不溶解），体积分数为2×102，平均直径为0.5μm。问退火后晶粒直径能否超过50μm？（基体与第二相的介面能是常数） 1、计算并比较面心立方晶体中(111)、(100)、(110)面的比表面能，设每对原子键能为U b，点阵常数为a。 2、单晶体铜受拉伸形变，拉伸轴是[001]，应力为104Pa。求作用在(111)面[?101]方向的分切应力。 3、下图表示在同一直线上有柏氏矢量相同的2个同号刃位错AB和CD，距离为x，它们作F-R 源开动。 (a)画出这2个F-R源增殖时的逐步过程，二者发生交互作用时，会发生什么情况？ (b)若2位错是异号位错时，情况又会怎样？ 4、一种金属材料中含有稳定的第二相粒子（在退火时不溶解），体积分数为2×102，平均直径为0.5μm。问退火后晶粒直径能否超过50μm？（基体与第二相的介面能是常数） 1、计算并比较面心立方晶体中(111)、(100)、(110)面的比表面能，设每对原子键能为U b，点阵常数为a。 2、单晶体铜受拉伸形变，拉伸轴是[001]，应力为104Pa。求作用在(111)面[?101]方向的分切应力。 3、下图表示在同一直线上有柏氏矢量相同的2个同号刃位错AB和CD，距离为x，它们作F-R 源开动。 (a)画出这2个F-R源增殖时的逐步过程，二者发生交互作用时，会发生什么情况？ (b)若2位错是异号位错时，情况又会怎样？ 硕士研究生入学考试试题（努力哈、嘻嘻） 试题代码：819 试题名称：材料科学基础第 1 页共 2 页 一、解释以下概念与术语 1．扩散相变，切变型相变 2．热脆、冷脆 3．交滑移、攀移 4．直线法则 5．过冷度、动态过冷度 6.固溶强化，弥散强化 7.枝晶偏析 8.再结晶、二次再结晶 9.共晶、伪共晶 10、空位扩散、间隙扩散 二、简答 1、用柯氏气团理论解释低碳钢存在的屈服平台现象/应变时效现象。 2、解释多晶型举例 3、钢中能引起热脆的硫化物，原因 4、什么是细晶强化影响细晶强化的因素，用位错观点解释细晶强化实质机制。 5、相和面之间的关系，润湿的热力学本质，润湿角。 6、在面心立方晶体中，画出要求的晶面，晶向。 三、分析 C相图(二重)。 1、 1)．默写Fe-Fe 3 2)．分析X%C铁碳合金的结晶过程。 3)．计算X%C铁碳合金室温下，平衡组织组成的相对质量和相组成的相对重量。（10分） 4)．绘出X%C铁碳合金室温下的平衡组织。 2、材料科学基础p135 第七题（和下题） 下图中表示两个纯螺型位错，一个含弯折，一个含割阶。以图中所示箭头方向为位错的正方向，而弯折部分和割阶部分都是纯刃型位错。试问: 图1 A)假定图1中所示的滑移面P为面心立方晶体的(111)面，问这一对位错线中 哪一根比较容易通过它们自身的滑动而去除请解释。 B)解释含有割阶的螺型位错在滑动时是怎样形成空位的。 3、材料科学基础p274(第四题有效分配系数的概念) 4、什么是重心法则推导 5、离子晶体结构的基元形成依据规则 6、向MgF 2中溶入AgF 3 ，引入什么缺陷相反情况呢 7、从晶体结构角度说明间隙固溶体、固溶相、固溶化合物的区别。 8、分析过冷度相同，均质成核时，分析为什么球形晶核与立方晶核更易成核。 9、铜银相图示于图2。{应该是这个题，} 【1．求室温下铜银合金中二次Ag(Cu)固溶体的最大可能含量，设铜和银在室温下的相互溶解度均为X%。（10分） 【2．分析共晶成分的铜银合金，在共晶温度稍下处共晶体中Ag(Cu)和Cu(Ag)两相的相对百分含量。（10分） 【3．上面计算的结果与在金相显微镜下用定量金相法测定的两相的相对百分含量是否一致为什么（10分） 东南大学材料科学与工程专业 考研复试面试问题附面试技巧/自我介绍范文/快速提分技巧 第一部分：面试问题（含通用、专业、英文面试问题） 一、通用面试问题 1. 为什么你选择东南大学作为你的目标学校？ 2. 你对东南大学材料科学与工程专业的了解是如何的？ 3. 你在大学期间参加过哪些社团或活动？这些经历对你有什么影响？ 4. 你认为你的哪些个人品质会对你在研究生阶段的学习产生积极影响？ 5. 请谈谈你在大学期间的一次失败经历，你从中学到了什么？ 6. 你在未来的三年内有什么研究计划？ 7. 你认为一个优秀的研究生应该具备哪些能力？ 8. 你对东南大学材料科学与工程专业的课程设置有何看法？ 9. 你对本专业的哪些方面非常感兴趣？ 10. 你对未来在东南大学的研究生活有何期待？ 二、专业类面试问题 1. 请简要介绍一下材料科学与工程的基本概念与主要研究领域。 2. 描述一下你在大学期间所学的与材料科学与工程相关的课程及收获。 3. 在你的本科毕业设计中，你采用了哪些材料科学与工程的理论或技术？ 4. 你对材料科学与工程领域中的某个具体研究方向有何深入的了解？ 5. 请谈谈你对新型材料（如纳米材料、生物材料等）的研究兴趣。 6. 你如何理解材料科学与工程领域中的“绿色”或“可持续”概念？ 7. 在实验室研究中，你通常如何分析和表征材料的性能？ 8. 你是否使用过某些特定的材料分析工具或软件？ 9. 你认为在材料科学与工程领域，哪些方面的研究具有非常大的发展潜力？ 10. 你对东南大学材料科学与工程系有哪些期望或建议？ 三、英文面试问题 1. Please introduce yourself in English. 塑性变形再结晶 习题 一、试分析金属塑性变形行为对下列材料与零件的重要意义： 1、冲压钢板； 2、汽车板簧； 3、铆钉； 4、高压蒸汽管道法兰盘的紧固螺栓。 二、单滑移、复滑移及交滑移的滑移带形貌有什么特征？试结合图解说明。 三、若平均晶粒直径为1mm 和0.0625mm 的纯铁的屈服强度分别为112.7MPa 和196MPa ，则平均晶粒直径为0.0196mm 的纯铁的屈服强度为多少？ 四、面心立方晶体的)111(和)111(面各有几个密排方向？共可组成几个滑移系？这些滑移系能否有数个共同发生作用的情况？若有，是复滑移还是交滑移？ 五、有一铝单晶体细圆棒，其轴线与晶体的[001]晶向一致，若沿棒的轴向施以拉应力，在多大拉应力下晶体开始发生塑性变形？ 六、体心立方晶体可能的滑移面是{110}、{112}及{123}，若滑移方向为]111[，具体的滑移系是哪些? 七、通常强化金属材料的方法有哪些？试述它们强化金属的微观机理，并指出其共同点。 八、厚度为40mm 厚的铝板，轧制成一侧为20mm 另一侧仍保持为40mm 的楔形板，经再结 晶退火后，画出从20mm 的一侧到40mm 一侧的截面的组织示意图。并说明。 九、对某变形铝合金的研究发现，当其组织中存在大量尺寸较大（约1μm ）和尺寸较小（约50nm ）的两类第二相颗粒情况下，经适当的塑性变形和再结晶处理后，能获得最小的晶粒尺寸，试述此过程中上述两类颗粒的作用机理。 一、试分析金属塑性变形行为对下列材料与零件的重要意义： 1、冲压钢板； 2、汽车板簧； 3、铆钉； 4、高压蒸汽管道法兰盘的紧固螺栓。 答：1、塑性变形成型；2、不允许塑变；3、塑性变形卡住；4、不塑变、安全 二、单滑移、复滑移及交滑移的滑移带形貌有什么特征？试结合图解说明。 答：1、单滑移－一系列平行滑移带；2、复滑移－交叉的平行滑移带；3、交滑移－平行滑移带上出现小折线段。 三、若平均晶粒直径为1mm 和0.0625mm 的纯铁的屈服强度分别为112.7MPa 和196MPa ，则平均晶粒直径为0.0196mm 的纯铁的屈服强度为多少？ 答：根据210-+=kd s σσ，可得所求屈服强度为283.4MPa 四、面心立方晶体的)111(和)111(面各有几个密排方向？共可组成几个滑移系？这些滑移系能否有数个共同发生作用的情况？若有，是复滑移还是交滑移？ 答：各有三个密排方向：]110[、]101 [、]110[及]011[、]101[、]011[，共构成六个滑移系。其中：)111(]110[和)111(]110[可共同发生作用，为交滑移；其余可构成复滑移。 五、有一铝单晶体细圆棒，其轴线与晶体的[001]晶向一致，若 沿棒的轴向施以拉应力，在多大拉应力下晶体开始发生塑性变 形？ 答：根据面心立方滑移规律，其滑移系为><110}111 {，共有8组滑移系： ]110)[111(、]110)[111(； ]101)[111(、]011)[111(； 一、填空题 0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____，当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r与时间t的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。 0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。 0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。 0004.晶体有两种理想形态，分别是_____和_____。 0005.晶体是指内部质点排列的固体。 0006.以NaCl晶胞中（001）面心的一个球（Cl-离子）为例，属于这个球的八面体空隙数为，所以属于这个球的四面体空隙数为。 0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。 0008.一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指数是。 0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角θ时，粗糙度越大，表面接触角，就越容易湿润；当θ，则粗糙度，越不利于湿润。 0010.硼酸盐玻璃中，随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。当Na2O含量达到15%—16%时，桥氧又开始，热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。 0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中Ca2+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为。 0012.固体质点扩散的推动力是________。 0013.本征扩散是指__________，其扩散系数D＝_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。0014.析晶过程分两个阶段，先______后______。 0015.晶体产生Frankel缺陷时，晶体体积_________，晶体密度_________；而有Schtty缺陷时，晶体体积_________,晶体密度_________。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，_________是主要的；两种离子半径相差大时，_________是主要的。 0016.少量CaCl2在KCl中形成固溶体后，实测密度值随Ca2+离子数/K＋离子数比值增加而减少，由此可判断其缺陷反应式为_________。 0017.Tg是_________,它与玻璃形成过程的冷却速率有关，同组分熔体快冷时Tg比慢冷时_________ ,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。 0018.同温度下，组成分别为：(1) 0.2Na2O－0.8SiO2 ；(2) 0.1Na2O－0.1CaO－0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO－0.8SiO2 的三种熔体，其粘度大小的顺序为_________。 0019.三T图中三个T代表_________, _________,和_________。 0020.粘滞活化能越_________ ,粘度越_________ 。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于_________ 。 0021.0.2Na2O-0.8SiO2组成的熔体，若保持Na2O含量不变，用CaO置换部分SiO2后，电导_________。0022.在Na2O－SiO2熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1),熔体粘度_________。 0023.组成Na2O . 1/2Al2O3 . 2SiO2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为_________。 0024.在等大球体的最紧密堆积中，六方最紧密堆积与六方格子相对应，立方最紧密堆积与_______ 相对应。0025.在硅酸盐晶体中，硅氧四面体之间如果相连，只能是_________方式相连。 0026.离子晶体生成Schttky缺陷时，正离子空位和负离子空位是同时成对产生的，同时伴随_________的增加。0027.多种聚合物同时并存而不是一种独存这就是熔体结构_________的实质。在熔体组成不变时，各级聚合物的数量还与温度有关，温度升高，低聚物浓度增加。 0028.系统中每一个能单独分离出来并_________的化学均匀物质，称为物种或组元，即组份。例如，对于食盐的水溶液来说，NaCl与H2O都是组元。而Na+、Cl－、H+、OH－等离子却不能算是组元，因为它们都不能作为独立的物质存在。 0029.在弯曲表面效应中，附加压力ΔP总是指向曲面的_________，当曲面为凸面时，ΔP为正值。 1.根据所示的三元相图综合投影图，用热分析曲线表示图中成分为M和N的材料 在平衡冷却过程中发生的组织转变。 2.已知A-B-C三种元素在液态无限互溶，而在固态有限互溶，三元系在固态只含 a、（3、Y三个相。A、B、C的熔点分别为900°C、1200°C和1000°Co系统 在下列温度和成分处有恒温反应： 温度°C L a A B C A B C 1100 35 65 1000 70 30 50 50 950 45 20 35 50 40 10 800 50 50 80 20 温度°C P Y A B C A B C 1100 93 7 55 45 1000 10 90 950 12 80 8 10 45 45 800 30 70 各相的溶解度为: 固溶体 溶解度 945°C 室温 a 50%A-40%B-10%C 60%A-35%B-5%C p 12%A-80%B-8%C 3%A・95%B-2%C Y 10%A-45%B-45%C 5%A・40%B・55%C 组成三元相图的三个二元系的相在室温下溶解度为 请根据上述条件解决以下问题： （1）画出系统的综合投影图； （2）说明每个恒温反应的类型； （3）画出成分为30%A.55%B.15%C的合金凝固过程的热分析曲线，并计算该合金在945°C时各相的相对百分数； （4）画出成分为20%A-35%B-45%C合金凝固过程的热分析曲线。 组成三元相图的三个二元系的相在室温下溶解度为 请根据上述条件解决以下问题： （1）画出系统的综合投影图； （2）说明每个恒温反应的类型； （3）画出成分为30%A.55%B.15%C的合金凝固过程的热分析曲线，并计算该合金在945°C时各相的相对百分数； （4）画出成分为20%A-35%B-45%C合金凝固过程的热分析曲线。 东南大学考研真题 东南大学考研真题 考研，作为一个重要的学术考试，对于很多人来说都是一次重要的挑战。而东南大学，作为中国一流的高水平研究型大学，其考研真题更是备受瞩目。本文将从不同学科的考研真题入手，探讨东南大学考研的特点和难点。 首先，我们来看一下东南大学的工科考研真题。工科考研一直以来都是考生们的热门选择，而东南大学的工科专业更是备受青睐。在过去的几年里，东南大学的工科考研真题涵盖了机械、电子、材料、土木等多个领域。这些真题不仅考察了考生的基础知识，还注重考察考生的实际应用能力。例如，在机械专业的真题中，会涉及到机械设计、力学、热力学等多个方面的知识。而在解答问题时，考生需要综合运用这些知识，进行问题的分析和解决。这就要求考生具备扎实的理论基础和较强的实践能力。 除了工科，东南大学的理科考研也备受关注。在数学、物理、化学等学科中，东南大学的考研真题也颇具特色。以数学为例，东南大学的数学考研真题涵盖了高等数学、线性代数、概率论等多个方面的知识。其中，不乏一些难度较高的题目，需要考生具备较强的逻辑推理能力和数学建模能力。而在物理和化学方面，东南大学的考研真题则更加注重对基础知识的考查。考生需要熟练掌握相关的理论知识，并能够将其灵活运用到解决实际问题中。 除了工科和理科，东南大学的文科考研也备受关注。在经济学、管理学、法学等学科中，东南大学的考研真题涵盖了宏观经济学、微观经济学、市场营销、人力资源管理、法律基础等多个方面的知识。在解答问题时，考生需要具备较强的分析和判断能力，能够将理论知识与实际情况相结合，提出合理的解决方 案。这对于考生的综合素质提出了较高的要求。 综上所述，东南大学的考研真题涵盖了工科、理科和文科等多个学科，考察的 内容丰富多样。这不仅要求考生具备扎实的理论基础，还需要具备较强的实践 能力和综合素质。因此，考生在备考过程中，除了要加强对基础知识的学习和 掌握，还需要注重实践能力的培养和提升。可以通过参加实验、实习、科研等 活动，积累实际经验，提高解决问题的能力。 此外，考生还需要注重对考研真题的研究和分析。通过对过去几年的考研真题 的研究，可以了解到考试的重点和难点，有针对性地进行备考。同时，还可以 通过做真题来检验自己的学习成果，找出自己的不足之处，并及时进行补充和 提高。 总之，东南大学的考研真题在内容和形式上都具有一定的难度和深度。考生在 备考过程中，需要注重对基础知识的学习和掌握，同时也要注重实践能力的培 养和提升。通过对考研真题的研究和分析，可以更好地了解考试的要求和难点，有针对性地进行备考。相信只要考生们充分准备，努力提高自己的综合素质， 就能够在东南大学的考研中取得优异的成绩。 目录 Ⅰ模拟五套卷 (2) 东南大学2020年招收攻读硕士学位研究生入学考试模拟试卷一 (2) 东南大学2020年招收攻读硕士学位研究生入学考试模拟试卷二 (8) 东南大学2020年招收攻读硕士学位研究生入学考试模拟试卷三 (13) 东南大学2020年招收攻读硕士学位研究生入学考试模拟试卷四 (19) 东南大学2020年招收攻读硕士学位研究生入学考试模拟试卷五 (24) Ⅱ答案解析与思路点拨 (30) 模拟试题一答案解析与思路点拨 (30) 模拟试题二答案解析与思路点拨 (44) 模拟试题三答案解析与思路点拨 (57) 模拟试题四答案解析与思路点拨 (71) 模拟试题五答案解析与思路点拨 (85) Ⅰ 模拟五套卷 东南大学2020年招收攻读硕士学位研究生入学考试模拟试卷一 招生专业：材料科学与工程学院材料科学与工程、材料工程(专业学位)； 交通学院交通运输工程专业 考试科目：942材料科学基础 注：答题（包括填空题、选择题）必须答在专用答题纸上，否则无效。 一、选择题（单项选择，每题2分，共40分） 1、晶体中产生一个空位或间隙时： （a）晶体体积V增加了一个原子体积，点阵常数a不变； （b）V和a都有变化，其中一个空位引起的体积膨胀小于一个原子体积； （c）间隙原子引起的体积膨胀比空位引起的体积膨胀小； （d）V和a都有变化，其中一个空位引起的体积膨胀大于一个原子体积。 2、有两根平行右螺旋位错，各自的能量都是E1，当它们无限靠近时，总能量为： （a）2E1；（b）0；（c）E1；（d）4E1。 3、从Fank-Read位错增值模型考虑，金属沉淀强化后的屈服强度τ与沉淀相粒子平均间距L的关系： （a）τ∝L；（b）τ∝1 L （c）τ∝ 2 1 L （d）2L ∝ τ。 4、在室温下经轧制变形50%后的高纯铅的显微组织为： （a）沿轧制方向伸长的细条状晶粒；（b）纤维状晶粒； （c）等轴晶粒；（d）层状晶粒。 5、影响扩散系数的变化有多重因素，其中： （a）溶质原子的熔点越高，其在固溶体中的扩散系数越小； （b）溶质原子在元素周期表中离溶剂原子越近，扩散系数越大； （c）γ-铁的自扩散系数大于α-铁的自扩散系数； （d）溶质原子的熔点越低，其在固溶体中的扩散系数越小。 6、在单晶金相试样表面上几组交叉滑移线的产生是由于： （a）交滑移；（b）多系滑移；（c）单滑移；（d）攀移。 7、强化金属材料的各种手段的出发点都是在于： （a）制造无缺陷的晶体或设置位错运动的阻碍；（b）使位错增殖； （c）使位错适当的减少；（d）使位错束集。 8、既能提高金属的强度，又能降低其脆性的手段： （a）加工硬化；（b）固溶强化；（c）细晶强化；（d）时效强化。 9、在（001）标准投影图上（立方晶系），A、B、C三晶面同在北纬30°的纬线上，则：（a）三晶面同属一晶带；（b）三晶面和（100）晶面的夹角相等； （c）三晶面同属一晶面族；（d）三晶面和（001）晶面的夹角相等。 第３章固体中的扩散(Diffusion） 在固体中的原子和分子不是静止的而是运动的，运动有两种方式： ●在平衡位置附近的振动，称之为晶格振动 ●原子的迁移称之为扩散 本章主要讲述扩散的现象和规律 在固体中原子之所以能迁移是因为： ●热激活原子在平衡位置附近振动时的能量起伏 ●晶格中的间隙由于缺陷（晶体缺陷空位、位错和界面）的存在，为原子的迁移创造了条件。 研究扩散可以从两个角度： ●唯象（Phenomenological Approach）从宏观的现象研究扩散 ●原子结构（Atomistic Approach）从微观的组织结构研究扩散过程的机理 研究扩散的意义在于许多物理冶金和化学冶金现象与扩散有关。如：相变、氧化、蠕变、烧结、内耗等3.1 唯象理论 3.1.1现象 例：扩散偶（图1） 可探测到Au*的扩散 3.1.2稳态扩散方程－Fick 第一定律 1、稳态扩散的含义： 浓度不随时间改变，即: 2、Fick第一定律 图 1 dt dC 1 2 3、稳态扩散的实例－空心的薄壁圆筒渗碳 条件：圆筒内外碳浓度保持恒定，这样经过一定的时间后，系统达到稳定态，此时圆筒内各点的碳浓度恒定，则有： lt D q r d dC r d dC lt D q l r q dr dC D rlt q t A q J πππ2ln ln )2(2-=-==⋅= 由此可得： 为圆筒高度 为圆筒半径， ； 为通过圆筒侧面的碳量其中：＝ 对于稳态扩散，q/t 是常数，C 可测，l 与r 为已知值，故作C 与r 的关系曲线，求斜率则得D 。 要的物理量。 为扩散系数， 一个重 量浓度）；位体积的质量，又称质为原子的体积浓度（单 ； 位面积的质量（位时间扩散物质流过单为原子流密度，表示单其中：）－ （D C s m kg J dx dC D J )/132⋅-= 目录 Ⅰ序言 (3) Ⅱ考前必知 (5) 一、历年报录情况 (5) 二、学费与奖学金 (5) Ⅲ复习方略 (7) Ⅳ考试分析 (9) 一、考试难度 (9) 二、考试题型 (10) 三、考点分布 (10) 四、试题分析 (12) 五、考试展望 (12) Ⅴ复习指南 (14) Ⅵ核心考点解析 (29) 《电路》 (29) 第一章电路模型与电路定律 (29) 第二章电阻电路的等效变换 (40) 第三章电阻电路的一般分析 (51) 第四章电路定理 (67) 第五章储能元件 (83) 第六章一阶电路和二阶电路的时域分析 (85) 第七章相量法 (113) 第八章正弦稳态电路的分析 (123) 第九章含有耦合电感的电路 (141) 第十章电路的频率响应 (157) 第十一章三相电路 (162) 第十二章非正弦周期电流电路 (181) 第十三章拉普拉斯变换 (192) 第十四章二端口网络 (207) Ⅶ往年真题试卷与答案解析 (213) 往年考研真题试卷 (213) 东南大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (213) 东南大学2008年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (217) 东南大学2009年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (221) 东南大学2010年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (225) 东南大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (229) 东南大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (233) 往年真题试卷答案解析 (236) 东南大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (236) 东南大学2008年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (247) 东南大学2009年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (257) 东南大学2010年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (266) 东南大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (276) 东南大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (290) 材料科学基础考研题库 材料科学基础考研题库 材料科学作为一门交叉学科，涉及材料的结构、性能、制备和应用等多个方面。对于考研学子而言，掌握材料科学基础知识是非常重要的。为了帮助大家更好 地备考，我整理了一些材料科学基础的考研题库，希望对大家有所帮助。 一、选择题 1. 下列哪个元素不是构成大多数金属材料的主要元素？ A. 铁 B. 铝 C. 碳 D. 铜 2. 以下哪个不是材料的力学性能？ A. 强度 B. 韧性 C. 硬度 D. 导电性 3. 以下哪个不是材料的热性能？ A. 热膨胀系数 B. 热导率 C. 熔点 D. 硬度 4. 以下哪个不是材料的物理性能？ A. 密度 B. 热膨胀系数 C. 热导率 D. 硬度 5. 下列哪个不是材料的晶体结构类型？ A. 立方晶系 B. 正交晶系 C. 六方晶系 D. 圆柱晶系 二、填空题 1. 材料的________是指材料在受力时发生形变的能力。 2. 材料的________是指材料在受力下发生破坏的能力。 3. 材料的________是指材料在受力下发生塑性变形的能力。 4. 材料的________是指材料在受力下发生弹性变形的能力。 5. 材料的________是指材料在受力下发生断裂的能力。 三、简答题 1. 请简要介绍一下金属材料的晶体结构类型及其特点。 2. 请简要介绍一下陶瓷材料的种类及其应用领域。 3. 请简要介绍一下高分子材料的种类及其应用领域。 4. 请简要介绍一下复合材料的种类及其应用领域。 5. 请简要介绍一下半导体材料的特点及其应用领域。 四、计算题 1. 一根钢材的长度为10cm，受力后变形为10.2cm，请计算该钢材的应变。 2. 一块材料的面积为50cm²，受力为100N，请计算该材料的应力。 3. 一根铜材的长度为20cm，受力后变形为20.2cm，请计算该铜材的应变。 4. 一块材料的长度为10cm，受力为100N，请计算该材料的应力。 5. 一根铝材的应变为0.002，长度为10cm，请计算该铝材的变形。 五、综合题 某种材料的密度为2.7g/cm³，熔点为800℃，热导率为0.5 W/(m·K)，热膨胀系数为12×10⁻⁶/℃，弹性模量为200 GPa。请回答以下问题： 1. 该材料的热膨胀性如何？ 2. 该材料的导热性如何？ 3. 该材料的密度如何？ 4. 该材料的熔点如何？ 5. 该材料的弹性性如何？ 以上是一些材料科学基础的考研题库，希望对大家的备考有所帮助。在备考过程中，除了做题，还要结合教材和参考书进行系统学习，加强对材料科学基础知识的理解和掌握。祝愿大家都能取得优异的考研成绩！ 材料科学基础考研真题 材料科学基础考研真题 材料科学作为一门交叉学科，涉及到物理学、化学、工程学等多个领域的知识。对于考研学子来说，掌握材料科学基础是非常重要的。在准备考研过程中，了 解和解答一些经典的考研真题是提高自己的有效方法之一。本文将介绍一些材 料科学基础考研真题，并对其进行分析和讨论。 第一道题目是关于晶体结构的。晶体结构是材料科学中的基础概念，对于理解 材料的性质和行为至关重要。这道题目要求考生解释晶体结构的定义和分类， 并简要讨论晶体结构对材料性质的影响。在回答这道题目时，考生可以先介绍 晶体结构的定义，即由周期性排列的原子或离子构成的固体。然后可以分别介 绍离子晶体、共价晶体和金属晶体的结构特点，并分析这些结构对材料性质的 影响。例如，离子晶体的结构稳定，导致其具有高熔点和硬度；金属晶体的电 子云共享特性使其具有良好的导电性和热导性。 第二道题目是关于材料的力学性能的。力学性能是材料科学中另一个重要的研 究方向，涉及到材料的强度、韧性、硬度等方面。这道题目要求考生解释强度、韧性和硬度的定义，并分析这些性能指标之间的关系。在回答这道题目时，考 生可以先介绍强度的定义，即材料抵抗外力破坏的能力。然后可以介绍韧性的 定义，即材料吸收能量的能力。最后可以介绍硬度的定义，即材料抵抗划痕和 压痕的能力。接着可以讨论这些性能指标之间的关系，如强度和硬度的正相关性，韧性和硬度的负相关性等。 第三道题目是关于材料的相变的。相变是材料科学中的重要现象，涉及到材料 在不同温度和压力下的结构和性质的变化。这道题目要求考生解释凝固、熔化 和晶化的定义，并分析这些相变对材料性质的影响。在回答这道题目时，考生可以先介绍凝固的定义，即材料由液态转变为固态的过程。然后可以介绍熔化的定义，即材料由固态转变为液态的过程。最后可以介绍晶化的定义，即材料由非晶态转变为晶态的过程。接着可以讨论这些相变对材料性质的影响，如凝固过程中晶体的生长和晶界的形成对材料的力学性能和导电性能的影响等。通过解答这些材料科学基础考研真题，考生可以对材料科学的基本概念和原理有更深入的理解。同时，这些题目也能帮助考生培养分析问题和解决问题的能力。在准备考研过程中，考生可以结合教材和参考书籍，多做类似的题目，提高自己的解题能力。 （一）选择题（单项选择，每题2分，共40分） 1、A、B两晶体，如果它们的 a、空间点阵相同，则两者的晶体结构相同； b、所属的晶系相同，则两者的晶体结构相同； c、晶体结构相同，则两者的点阵常数相同； d、晶体结构相同，则两者的空间点阵相同。 2、在正方晶系中与（112）等同的晶面是： a、（121）； b、（211）； c、（⎺112）； d、（⎺121）。 3、配位数是指晶体结构中 a、每个原子周围的原子数； b、每个原子周围最邻近的原子数； c、每个原子周围的相同原子数； d、每个原子周围最邻近的和次邻近的原子数之和。 4、密排六方和面心立方均属密排结构，它们的不同点是： a、晶胞选取方式不同； b、原子配位数不同； c、密排面上，原子排列方式不同； d、原子密排面的堆垛方式不同。 5、在立方晶系中与（101）、（111）属同一晶带的晶面是： a、（110）； b、（011）； c、（⎺110）； d、（010）。 6、TiC和NaCl具有相同的晶体结构，但它们不属于同一类中间相，这是因为 a、TiC是陶瓷，NaCl是盐； b、NaCl符合正常化合价规律，TiC不符合正常化合价规律； c、TiC中的电子浓度高； d、NaCl的致密度高。 7、纯金属均匀形核时，临界半径r*与 a、该金属的熔点有关，熔点越高，r*越小； b、与该金属的表面能有关，表面能越高，r*越小； c、与过冷度有关，过冷度越大，r*越小； d、与过冷度有关，过冷度越大，r*越大。 8、在三元系中，杠杆定理的用途是：， a、在水平截面上计算三相平衡是各相的相对百分数； b、在垂直截面上计算三相平衡是各相的相对百分数； c、在水平截面上计算两相平衡是各相的相对百分数； d、在垂直截面上计算两相平衡是各相的相对百分数。 材料科学基础考研经典题目 (总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除 16.简述金属固态扩散的条件。 答：⑴扩散要有驱动力——热力学条件，化学势梯度、温度、应力、电场等。 ⑵扩散原子与基体有固溶性——前提条件；⑶足够高温度——动力学条件；⑷足够长的时间——宏观迁移的动力学条件 17. 何为成分过冷它对固溶体合金凝固时的生长形貌有何影响 答：成分过冷：在合金的凝固过程中，虽然实际温度分布一定，但由于液相中溶质分布发生了变化，改变了液相的凝固点，此时过冷由成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定，这种过冷称为成分过冷。成分过冷区的形成在液固界面前沿产生了类似负温度梯度的区域，使液固界面变得不稳定。当成分过冷区较窄时，液固界面的不稳定程度较小，界面上偶然突出部分只能稍微超前生长，使固溶体的生长形态为不规则胞状、伸长胞状或规则胞状；当成分过冷区较宽时，液固界面的不稳定程度较大，界面上偶然突出部分较快超前生长，使固溶体的生长形态为胞状树枝或树枝状。所以成分过冷是造成固溶体合金在非平衡凝固时按胞状或树枝状生长的主要原因。 18. 为什么间隙固溶体只能是有限固溶体，而置换固溶体可能是无限固溶体？ 答：这是因为当溶质原子溶入溶剂后，会使溶剂产生点阵畸变，引起点阵畸变能增加，体系能量升高。间隙固溶体中，溶质原子位于点阵的间隙中，产生的点阵畸变大，体系能量升高得多；随着溶质溶入量的增加，体系能量升高到一定程度后，溶剂点阵就会变得不稳定，于是溶质原子便不能再继续溶解，所以间隙固溶体只能是有限固溶体。而置换固溶体中，溶质原子位于溶剂点阵的阵点上，产生的点阵畸变较小；溶质和溶剂原子尺寸差别越小，点阵畸变越小，固溶度就越大；如果溶质与溶剂原子尺寸接近，同时晶体结构相同，电子浓度和电负性都有利的情况下，就有可能形成无限固溶体。 19. 在液固相界面前沿液体处于正温度梯度条件下，纯金属凝固时界面形貌如何同样条件下，单 相固溶体合金凝固的形貌又如何分析原因 20. 答：正的温度梯度指的是随着离开液—固界面的距离Z 的增大，液相温度T 随之升高的情况，即0 dZ dT 。在这种条件下，纯金属晶体的生长以接近平面状向前推移，这是由于温度梯度是正的，当界面上偶尔有凸起部分而伸入温度较高的液体中时，它的生长速度就会减慢甚至停止，周围部分的过冷度较凸起部分大，从而赶上来，使凸起部分消失，这种过程使液—固界面保持稳定的平面形状。固溶体合金凝固时会产生成分过冷，在液体处于正的温度梯度下，相界面前沿的成分过冷区呈现月牙形，其大小与很多因素有关。此时，成分过冷区的特性与纯金属在负的温度梯度下的热过冷非常相似。可以按液固相界面前沿过冷区的大小分三种情况讨论：⑴当无成分过冷区或东南大学材料科学基础考研必会重点题分析与预测
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